Robótica Android até 2019: a história real; em 5 partes; parte 1

imagem

Há muito tempo, sete anos atrás, para ser mais preciso, escrevi uma série de posts descrevendo o estado da robótica android no mundo. Na época, eu era um estudante do ensino médio, com um grande interesse na robótica android, que absorveu um pouco de conhecimento da Internet em inglês, japonês, chinês, coreano e russo e queria espalhá-lo em algum lugar.

Embora as postagens não fossem muito profissionais e não correspondam aos meus padrões de hoje, elas eram dignas o suficiente para serem roubadas e até traduzidas por espelhos não-aprovados do Habrahabr em inglês, e até hoje aparecem nas buscas.

Depois que essas postagens foram escritas, Habrahabr se separou. A remoção de todos os que estavam fora da codificação pura que foram considerados "sem bolo o suficiente" para os Geektimes pareceu um insulto e, portanto, deixei a plataforma. No entanto, o site foi reunido no ano passado e, para surpresa pessoal, recentemente uma versão em inglês do Habrahabr foi lançada.

Durante todos esses anos, fui expulso de uma universidade e terminei outra com uma tese espessa sobre "Uso da robótica em condições de desastre", morando na República da Coréia por meio ano e, o mais importante, não apenas expandi meu conhecimento sobre robótica android de tal maneira que a pasta Robotics no disco rígido principal tem agora mais de 300 GB de tamanho, mas também expandiu o conhecimento por meio de viagens e reuniões pessoais de projetos do passado e do presente, criando um arquivo bastante decente no Youtube e atendendo não apenas com os robôs, mas também os engenheiros e cientistas.

Enquanto ainda não estou em lugar algum para ser engenheiro de robótica (e na vida cotidiana tento ser um artista tradicional da vida ), sinto que meus pequenos gigabytes de conhecimento podem ser dignos de compartilhamento, e hoje em dia na Habr estou publicando a história real da Android Robotics desde o início até 2019.

Esquecido na década anterior, os andróides estão na moda agora. Detroit: Torne-se Huaman (oh, não me deixe começar nessa bagunça), Westworld (a primeira temporada é realmente decente, a segunda que eu não vi), notícias sobre robôs sexuais e bordéis de robôs sexuais (esses definitivamente serão mencionados ), Sophia dizendo algo estranho em algum golpe publicitário (que também será mencionado), essas são as principais notícias agora.

No entanto, com tudo isso chegando às nossas telas, até o artigo da Wikipedia sobre andróides está ausente. Não há sites de robótica android dedicados, não muito em termos de livros, artigos científicos em campo não estão atraindo muita atenção e estão ocultos sob as paredes de pagamento, os engenheiros e cientistas também estão geralmente ocultos e não têm muito interesse em espalhar conhecimento que dá lugar a candidatos a hype e amantes de publicidade, até mesmo as notícias aleatórias sobre o campo estão espalhadas entre fontes em inglês, japonês, chinês, coreano, russo e alemão sem muita tradução no meio.

A razão para escrever essa história é tentar evoluir um pouco esse caos, espalhar o conhecimento pessoal sobre o campo e criar uma espécie de palestra pública sobre robótica android em um formato de texto que pode ser indexado e referido.

A história mencionará robôs diferentes, mas o foco será nos robôs Android (começando com a especificação do significado do termo). Esta não será uma lista de todos os andróides em toda a história e, definitivamente, haverá omissões intencionais (falta de números como graus de liberdade), lacunas não intencionais e erros. Esta será uma leitura longa, mas espero que seja divertida e informativa.

Antes de começar, no entanto, gostaria de perguntar a todos que gostariam de me enviar mensagens sobre coisas relacionadas ao idioma (#SecondLanguage será forte com essa história), como correções gramaticais e de digitação, para fazer isso em mensagens privadas, caso contrário, o os comentários seriam preenchidos apenas com comentários sobre gramática e erros de digitação.

O primeiro rascunho dessa história apresentava todas as ilustrações na forma de vídeos incorporados, mas com mais de cem vídeos presentes, a página de visualização caiu. A próxima tentativa foi substituir todos os vídeos incorporados por imagens .gif, mas os arquivos .gif não otimizados aumentaram o tamanho da página em 1,4 GB e só podiam ser reduzidos para 300 MB.

Vídeos que considero necessários, pois é sempre importante ver os robôs em ação. Para corrigir o problema e ainda reter vídeos, novamente os vídeos incorporados do Youtube, a história é dividida em várias partes, com vídeos do YouTube ilustrando a maioria dos robôs, com algumas exceções. Não há outras razões para dividir, portanto, trate a série como um grande texto.

Vídeos do usuário "Vokabre" com títulos presentes são minhas gravações, mas aqueles sem nome são reenviados com a filmagem original excluída do YouTube ou originada de outros lugares, principalmente da China. Sempre que possível, darei a devida atribuição, mas, infelizmente, muitas vezes é impossível encontrar uma fonte da filmagem original, especialmente na internet da China.

Outra coisa a observar, apenas para não repeti-la abaixo o tempo todo, toda vez que a história mencionar "atualmente", "no momento", significa janeiro de 2019, e é a partir deste ponto todo o "um ano atrás" ou As observações "recentemente" devem ser contadas também.
"Se a linguagem não está de acordo com a verdade das coisas, os assuntos não podem ser levados ao sucesso"
Confúcio, Analectos, Livro XIII, Capítulo 3, traduzido por James Legge
Entre o público nerd, é um conhecimento bastante comum que o termo "robô" apareceu pela primeira vez na década de 1920, peça "RUR", escrito por um autor tcheco Karel Čapek. A palavra, derivada da raiz eslava geral para "trabalho", e da palavra tcheca para trabalho escravo, tornou-se anexada a máquinas eletromecânicas que realizavam algum rei da tarefa física na palavra física, e máquinas da forma humana em particular.

O termo "robótica" também foi inventado por um escritor, desta vez Isaac Asimov, no final da década de 1940. O termo agora é usado para descrever o campo da ciência e engenharia relacionado aos robôs.

Em russo, o termo difere um pouco do dos livros, as traduções costumam dizer "robotehnika" (robótica), enquanto o termo do mundo real é "robototehnika" (robótica).

A “robospychology” inventada por Isaac Asimov também havia chegado recentemente ao mundo real, mas com um nome diferente e com uma forma ligeiramente diferente de “roboética”.

A definição de um robô é vaga. Pode haver inúmeras definições, e os livros sobre introdução à robótica costumavam ter algumas páginas dizendo quão vaga é a definição. Masahiro Mori, (a quem voltaremos mais tarde), disse que definir um robô é tão difícil quanto definir um Monte Fuji. Você pode ver o pico, mas não pode ver onde a montanha começa.


Por exemplo, é justo chamar um veículo de controle remoto de robô? Na robótica de desastres, é exatamente isso que acontece. Uma máquina com uma rotina pré-gravada deve ser chamada de robô? A animatronics moderna é tão complexa quanto muitos robôs, mas as unidades executam uma rotina pré-gravada. Um agente virtual pode ser chamado de robô? Muitas vezes vemos isso acontecendo também.

Para não ser muito meticuloso, nesta história, vamos deixar que tudo o que está sendo chamado de "robô" seja um robô, o que em todos os casos significaria uma entidade eletromecânica capaz de se mover no mundo físico.

"Inteligência artificial" é um tópico complexo, e essa história mal o tocaria. Embora possa não ser muito científico, aqui, todos os robôs são brevemente divididos em não ter função autônoma (teleoperação), desempenho autônomo de uma rotina pré-gravada (ou um movimento inativo), pseduo-AI (uma imitação de inteligência artificial com um conjunto complexo de if-then com nenhuma ou quase nenhuma capacidade de aprendizado), IA fraca (verdadeira inteligência artificial no sentido moderno do termo, é o que geralmente é referido quando se menciona "pesquisa de inteligência artificial"). A inteligência geral avançada (AGI) mal aparece, sendo um conceito teórico e raramente aparecendo como parte de projetos android.

O termo "andróide" na verdade antecede um "robô", apareceu em meados do século 19 como um dos termos para descrever um "autômato" (um robô mecânico, por assim dizer, mais sobre isso mais tarde). O termo é um neologismo grego que significa "ter semelhança com um homem".

Mais tarde, um termo "ginóide" foi inventado para significar "ter uma semelhança com uma mulher", mas embora esse termo fosse popular na ficção científica antiga e seja um pouco popular entre os entusiastas de bonecas do amor, geralmente os robôs em forma de mulher também são descritos como "andróides "O que é visto como neutro em termos de gênero para a maioria, e a palavra" ginóide "permanece obscura.

George Lucas inventou um termo "dróide" baseado no termo "andróide" para descrever robôs em Guerra nas Estrelas, mas no mundo real o termo não foi aceito para significar algo em particular.

O termo "andróide" descreve um robô com aparência totalmente humana (por exemplo, Terminator), enquanto o termo "robô humanóide" descreve um robô com forma humana (por exemplo, C3PO). É claro que, na ficção científica e até no mundo real, os termos geralmente se confundem, e até o Google conseguiu chamar o sistema operacional de "Android" enquanto usava um robô humanóide como mascote.

O termo "ciborgue" é frequentemente usado na mistura, como nas traduções dos anos 90 do Terminator para o russo, o Terminator era chamado de "ciborgue", mas na realidade o termo "ciborgue" se aplica a humanos com aprimoramentos mecânicos ou, mais frequentemente, a robôs teóricos utilizando peças biológicas (por exemplo, Robocop). Embora ocasionalmente chamados de "cyborgs", os "replicantes" de Blade Runner sejam difíceis de classificar, pois são basicamente seres humanos modificados e, portanto, se enquadram em uma categoria separada.

As palavras "andróide" e "robô" foram emprestadas para vários idiomas, incluindo russo (andróide, robô), japonês (ド ン ド ロ イ ド, ロ ボ ッ ト) e coreano (안드로이드, 로봇). Em russo, o termo "robô antropomórfico" (robô antropomórfico) também é ocasionalmente usado em tecnologia e ciência para descrever um andróide.

Por um curto período de tempo, em 2010-2015, um termo "avatar" (avatar) foi popularizado na mídia russa como um termo para andróides, aludindo à natureza do controle remoto de alguns andróides (como no filme Substitutos).

Em inglês, em artigos de notícias e na web em geral, muitas vezes é possível ver descrições como "robô semelhante ao humano", "robô realista", "robô realista" sendo usado como sinônimo do termo "android".
Em chinês (onde o termo para robô é jīqìrén, "máquina humana"), um andróide pode ser chamado de "robô de simulação" (仿真 機器人, fǎngzhēn jīqìrén) e um androide de semelhança com uma mulher é frequentemente descrito como "robô de beleza" ”(美女 機器人, měinǚ jīqìrén).

Agora, voltemos aos autômatos ou autômatos.

Os termos que descrevem "autômatos" em vários idiomas europeus são baseados na mesma raiz "automática", com "autômato" sendo a maneira mais comum em inglês e russo (autômato) de descrever uma boneca mecânica (embora apenas a frase "boneca mecânica" seja usado também).

Os autômatos posteriores podem ser eletromecânicos, mas ainda assim chamados de autômatos, e não robôs. A regra geral seria que, nos autômatos eletromecânicos, o motor é usado para alimentar a rede de engrenagens (com essa rede sendo originalmente alimentada por água, fonte ou até energia humana), e não há mais motores ou outras coisas sofisticadas, como sensores e componentes eletrônicos além desse impulso inicial.

As raízes históricas dos autômatos são vagas, pois figuras mecânicas capazes de movimento automático existem desde os tempos antigos, com figuras movidas a água na Grécia antiga sendo um exemplo comum de livros de história e artigos de dicionário, mas os autômatos não apareceram apenas na cultura européia e ocidental em geral. , eles existiam na China, na Coréia e no Japão. Observe que, desde os primeiros exemplos, geralmente são os humanos que foram representados em forma mecânica. Os "Moores" que tocam a campainha no topo da Torre de São Marcos, em Veneza, são um bom exemplo de um autômato pré-moderno.


A era de ouro da fabricação de autômatos na Europa começou no período moderno. Do século XVII ao início do século XX, os autômatos tornaram-se o auge da relojoaria. Figuras capazes de movimento realista eram curiosidades caras compradas primeiro pelos mais ricos e depois como os autômatos se tornaram mais simples de fazer, apenas pelas pessoas ricas.

Havia até implicações filosóficas na fabricação de autômatos, pois na época o mundo era geralmente percebido em termos da física clássica, portanto, o argumento era que, tendo engrenagens minúsculas o suficiente e a máquina complexa o suficiente, é possível recriar até mesmo um ser humano, que é, de fato, em si pode ser um autômato.

(Isso abriu o caminho para boatos como " The Turk ", um autômato que era um boneco controlado remotamente por uma pessoa inteligentemente escondida dentro da base. Agora entendemos que era difícil decifrar o xadrez usando uma programação sofisticada, mas na época muitos acreditavam que uma rede complexa de engrenagens era suficiente).

Jacques de Vaucanson, da França, também conhecido como inventor de um tear automático utilizando cartões perfurados (primeira vez na história quando cartões perfurados foram usados ​​para "programação") criou alguns autômatos em seus dias, principalmente em 1739 Digestão de autômato de pato. O autômato original foi perdido, mas existem recriações como essa mantidas na coleção particular do oligarca David Yakobashvili (fundador da Vim-Bill-Dann) . O vídeo é originado no link acima.


Os pássaros eram uma fonte comum de inspiração para os autômatos. Depois que John Joseph Merlin e James Cox criaram o "relógio de Cox" na Grã-Bretanha, em 1773, os dois construíram o autômato "Cisne de Prata". É definitivamente um dos mais belos autômatos da época e permanece em funcionamento até hoje. (Atualmente, o Swan está exposto no Museu Bowes, na Inglaterra, e se apresenta ao público todas as tardes às 14-00).


Para aqueles que são como eu, são azarados que não terão visto para o Reino Unido, outra das criações de James Cox pode ser vista no Museu Hermitage, em São Petersburgo. O relógio Peacock foi criado em 1772, depois enviado para a Rússia e depois remontado por Ivan Kulibin. Uma façanha, considerando que não havia manuais e ninguém para consultar. O Peacock ainda funciona e, embora o Hermitage seja surpreendentemente secreto sobre os horários da apresentação do Peacock, parece que os horários atuais são todas as quartas-feiras, das 20 às 00 horas. Em algumas ocasiões, ouvi dizer que o Peacock contém a maioria dos detalhes originais em comparação com todos os autômatos da época, mas duvido que alguém tenha realizado uma pesquisa sobre isso corretamente.


Todos os pássaros me distraíram do tópico principal, mas com o próximo nome estamos retornando adequadamente à terra das máquinas humanas. O nome de Jaquet Droz seria reconhecido pelos entusiastas da horologia, é uma empresa que produz relógios de elite até hoje, mas originalmente era o nome de família de dois relojoeiros da Suíça.

Entre 1768 e 1774, Pierre e seu filho Henri Louis, dois da família Jaquet Droz, com Jean-Frédéric Leschot, Henri Maillardet e Jacob Frisard construíram três autômatos que podem ser citados como o pináculo do engenhoca mecânica da era de ouro de Automata.

(Também deveria haver o quarto autômato, "A Gruta" (La Grotte), mas foi perdido e provavelmente destruído durante a Revolução Francesa. O autômato é descrito como sendo uma enorme paisagem com um tocador de flauta tocando para uma pastora) .

O desenhista (Le dessinateur) é um autômato de um garoto que desenha uma das três figuras armazenadas como uma coleção de coordenadas analógicas xey codificadas em uma roda dentada giratória, uma imagem de um cupido, de um cachorro, de um casal real, e de um Luís XV. Além da mão, os olhos e a cabeça do garoto são animados e, durante a escrita, ele para para soprar o pó de grafite da mesa.

O músico (La musicienne) é um autômato de uma senhora que toca algumas melodias em um órgão especificamente construído. Além da animação do Draughtsman, há movimentos suaves do tronco e ação respiratória. A música é novamente codificada, mas desta vez de uma maneira curiosa, existem códigos diferentes para músicas diferentes, e entre elas há uma animação inativa que é reproduzida antes de iniciar uma próxima música ou é reproduzida como um movimento inativo após a reprodução da lista de reprodução completa. está terminado.

O escritor (L'écrivain) fez o triplo das peças dos dois autômatos anteriores e é o mais complexo dos três. Da mesma forma que o desenhista, o escritor também é um garoto, mas desta vez ele escreve e seu texto não é codificado. Em vez disso, ele é programável para escrever até 40 caracteres (espaçando-os adequadamente e mergulhando a pena em tinta quando necessário). Até hoje, os três autômatos atuam no museu de Arte e História de Neuchâtel, na Suíça, e o autômato Writer está sendo reprogramado ocasionalmente para escrever algo novo para diferentes eventos.


Enquanto esses três viajaram pelo mundo e se tornaram bastante famosos na época, eles também mostraram o limite da tecnologia. Os autômatos futuros eram mais simples e sem programação semelhante à do escritor. Eu li menções sobre como as diferentes condições atmosféricas e as diferenças de temperatura que afetam a expansão e a contração de engrenagens metálicas mudaram o comportamento dos autômatos - pouco prático quando a tarefa principal da máquina é impressionar as pessoas e de repente algo quebra porque é muito quente ou frio.

Ainda assim, no século XIX, os fabricantes de autômatos suíços e franceses criaram centenas de autômatos do tamanho de bonecas, que até hoje permanecem em condições de trabalho, mas infelizmente, principalmente em coleções particulares e não nos museus.

Como mencionado anteriormente, alguns dos autômatos posteriores do início do século XX utilizavam eletricidade para impulsionar o movimento inicial, mas com todas as mudanças sociais do século XX e numerosas guerras, o mercado de autômatos desapareceu por um tempo e a vantagem da mecatrônica foi interrompida. fabricação de autômatos ainda mais.

Ainda assim, como muitos relojoeiros continuaram fazendo maravilhas mecânicas, alguns fabricantes de autômatos continuaram fabricando novos autômatos, totalmente mecânicos ou alimentados por um motor elétrico. Por exemplo, eu pessoalmente gosto bastante de autômatos de Franz Oehrlein, que viveu de 1932 a 2013. Esses autômatos pagam altos preços e são comissionados ou vendidos a colecionadores, mas felizmente alguns acabam em coleções abertas como este protótipo exibido em Floresta da música de Kawaguchiko no Japão.


Alguns anos atrás, o Museu Politécnico de Moscou obteve uma boneca eletromecânica para representar autômatos, fabricada pelo fabricante de São Petersburgo Alexander Getsoy. Enquanto um pouco grosseiro em movimento, e um pouco quebrado no museu (escrevi para o museu e para o criador sem sucesso, o museu não se importa o suficiente), o boneco ainda opera no seu "Rússia Faz por Nós e Qualquer Um" Discordo será exposto a nu »no Centro de Exposições All-Russia em Moscou.


Ao mesmo tempo em que a Europa teve seu período moderno, o Japão teve outro período de crescimento e prosperidade e, diferentemente de como era na Europa, um período de unidade e paz. A guerra civil de antes havia terminado, e o Japão foi unificado sob o governo militar de Tokugawa, com sede em Edo (atual Tóquio). Já no século XVII, Edo se tornou uma megacidade com um milhão de habitantes. O crescimento da riqueza resultou no aumento da alfabetização, e Edo da época apresentou algumas das coisas que nem sequer estavam presentes em Moscou até recentemente, como a entrega de alimentos.

As gravuras estavam crescendo, a arte em formas de gravuras era distribuída pelo preço de uma tigela de macarrão soba, com gravuras de lembranças de lugares famosos, retratos de homens e mulheres famosos e algumas gravuras eróticas. O teatro também estava em expansão, e embora Edo esteja associado principalmente ao crescimento do Kabuki, o teatro de bonecos Bunraku também era bastante popular, com bonecos não vistos como "apenas para crianças", como na Europa. Na época, o Japão estava fechado do mundo exterior, mas havia comércio e, principalmente, comércio de conhecimento com Joseon (Coréia) e via empresa holandesa das Índias Orientais no porto de Dejima em Nagasaki.

O conhecimento europeu de relojoaria também foi importado, e os mestres locais criaram relógios adequados para uso no Japão, onde tradicionalmente as horas diferiam da hora do dia e da hora do ano. Eu próprio já tinha visto alguns desses relógios, mesmo os despertadores e depois os relógios, e demorei um tempo até obter um entendimento básico da mecânica envolvida. Como na Europa, os engenheiros japoneses também haviam mergulhado em bonecos mecânicos.


A nova arte nasceu, chamada arte das Bonecas Karakuri (か ら く り 人形, karakuri ningyō). No teatro, as bonecas eram geralmente controladas por um marionetista encarregado de operar a boneca usando cordas, mas também havia pequenas bonecas semelhantes aos autômatos europeus que eram mostradas como curiosidades e bonecas gigantes que eram colocadas em carros alegóricos e exibidas em festivais. Da mesma forma, bonecos mecânicos coreanos e chineses criados ao mesmo tempo foram utilizados em relógios gigantes. Como na Europa, no século 20, a arte do karakuri ningyo foi interrompida por um tempo, mas voltou e para a World Expo 2005 em Aichi (que será mencionada mais adiante) uma nova boneca mecânica semelhante à usada em os carros alegóricos anteriores foram criados, ainda em exibição no museu Expo 2005, perto de Nagoya.


Um nome frequentemente associado aos bonecos de karakuri seria Hisashige Tanaka, um grande homem nascido em Kurume nos dias modernos de Fukuoka, em 1799, que não apenas construiu bonecos de karakuri, mas também estudou tanto conhecimento europeu, que em Saga mais tarde construiu o primeiro Motores a vapor japoneses, incluindo um usado em um carregador de vapor e outro usado para o modelo de um navio a vapor. Depois que Tanaka morreu em um novo Japão ocidental da era Meiji, em 1881, seu filho continuou a pesquisa do pai, fundando a Tanaka Engineering, que mais tarde foi renomeada para Shibaura Engineering e depois de se fundir à Tokyo Electricity (Tokyo Denki), tornou-se Tokyo Shibaura Denki ou simplesmente Toshiba.


O século XX foi comemorado por duas grandes guerras, algumas guerras civis e alguns genocídios, e somente após a Segunda Guerra Mundial as coisas se estabeleceram o suficiente para que o desenvolvimento da robótica se tornasse possível. Como mencionado anteriormente, o conceito de robô apareceu no final da década de 1940 e as pessoas ficaram bastante fascinadas com a idéia de um humano mecânico, com os robôs sendo tão populares na ficção científica quanto na exploração espacial.

A maioria dos robôs da época era imaginada como humanóide, e os robôs androides foram explorados na ficção científica já em 1949, quando foi publicada a primeira parte das histórias de detetive de ficção científica "Elijah Baley e R. Daneel Olivaw" de Isaac Asimov. R. Daneel Olivaw é um andróide com todas as definições modernas, um robô eletromecânico semelhante ao humano feito de peças mecânicas, sendo a única parte "ficção", como todos os robôs de Asimov, o cérebro positrônico. A série chegou a abordar assuntos como roboética e robossexualidade meio século antes de a discussão sobre esses tópicos reaparecer no mundo real.

A vantagem da mecatrônica e o crescimento econômico nos EUA, Alemanha Ocidental e Japão abriram o caminho para que o sonho se tornasse realidade. Os robôs industriais foram patenteados em 1954 e, depois de uma década, chegaram às fábricas para realizar tarefas reais. Os laboratórios de pesquisa que mergulham em um novo campo de ciência da computação frequentemente continuavam suas pesquisas não apenas na inteligência artificial, mas também na robótica. Os robôs humanóides da época eram principalmente novidades grosseiras, e a pesquisa apropriada aconteceu em robôs baseados em rodas, de modo que os andróides permaneceram na ficção científica.

Havia alguns exemplos de robôs eletromecânicos antigos que poderiam passar pela definição de um andróide como "Ela", de 1934 , mas o avanço ocorreu mais tarde e veio da Disney. A Disney, na década de 1960, havia inventado o que eles chamavam de "áudio-animatrônico", um boneco mecânico que executa movimentos pré-gravados sincronizados com um áudio pré-gravado. Para a Feira Mundial de 1964, em Nova York, a Disney havia construído quatro atrações, todas elas utilizando a nova tecnologia de áudio-animação.

Do mais simples ao complexo, as atrações seriam “Magic Skyway” encomendado pela Ford, “It's a Small World” encomendado pela Pepsi, “Grandes Momentos com o Sr. Lincoln "encomendado pelo Estado de Illinois e o" Carrossel of Progress "encomendado pela General Electric como parte do" Progressland da General Electric ". Os dois últimos apresentavam figuras humanas audio-animatrônicas complexas que, por definição, poderiam ser chamadas de andróides.


A Disney utilizou áudio-animatrônicos em seus filmes, começando com Mary Poppins, lançada no mesmo ano, mas são as atrações em que os audio-animatrônicos mais brilham. Até o próprio Isaac Asimov visitou a Feira Mundial e imaginou a Feira Mundial de 2014. Sua descrição não estava muito longe da realidade.
Os robôs não serão comuns nem muito bons em 2014, mas eles existirão. A exposição da IBM na presente feira não tem robôs, mas é dedicada a computadores, que são mostrados em toda a sua incrível complexidade, principalmente na tarefa de traduzir o russo para o inglês. Se as máquinas são tão inteligentes hoje, o que pode não estar em andamento daqui a 50 anos? Serão esses computadores, muito miniaturizados, que servirão como os "cérebros" dos robôs. De fato, o prédio da IBM na Feira Mundial de 2014 pode ter, como uma de suas principais exposições, uma empregada doméstica robô * grande, desajeitada, de movimento lento, mas capaz de pegar, organizar, limpar e manipular vários aparelhos. Indubitavelmente, divertirá os foliões a espalharem detritos pelo chão, a fim de ver o robô retirá-lo pesadamente e classificá-lo em "jogar fora" e "deixar de lado". (Os robôs para o trabalho de jardinagem também aparecerão.)

New York Times, 16 de agosto de 1964, Visita à Feira Mundial de 2014, por Isaac Asimov

Experiências com animatronics e robótica tornaram-se comuns em filmes para criar bonecos realistas para efeitos práticos. As atrações da Feira Mundial chegaram aos parques da Disney e, a partir de agora, era uma norma ter audio-animatronics ou como o resto do mundo de língua inglesa os chamava, animatronics para os passeios escuros. Muitos dos animatrônicos eram figuras humanas, e é no campo do entretenimento que surgiram os primeiros andróides de fato nos tempos modernos, e esse campo será até hoje uma das principais aplicações dos andróides.

A Cybot Corporation de Tóquio dos anos 80 pode ser o primeiro negócio especializado no desenvolvimento e construção de andróides. A empresa fundada por Mizuno Shunichi havia criado andróides para vitrines e exposições de lojas, pelo menos um androide foi feito para um museu de sexo no popular na época no resort Atami, não muito longe de Tóquio. Seus andróides foram mencionados em artigos de notícias a partir de 1982 e existe uma gravação em francês mostrando a maioria de seus robôs na época, incluindo o mais famoso robô Marilyn Monroe. Como com Abraham Lincoln, da Disney, antes, os andróides são frequentemente utilizados como uma maneira de reconstruir uma figura histórica.


Mizuno Shunichi mais tarde se mudou para a Universidade de Waseda, conhecida por seus primeiros desenvolvimentos de robôs humanóides avançados na próxima década. O movimento pode ter sido causado por uma crise econômica que afetou fortemente o Japão nos anos 90, e dos quais apenas recentemente o Japão conseguiu subir.

Com a desaceleração da indústria do entretenimento, é a academia que continua a pesquisa com os andróides. Exposição Robodex em 2000, entre outros novos robôs apresentados por Saya pelo Laboratório Hiroshi Kobayashi da Universidade de Ciências de Tóquio. O laboratório que abriu em 1999 estava pesquisando diferentes projetos de robótica, com exoesqueletos e andróides sendo dois focos principais na primeira década.

Saya era um andróide simples, com apenas o rosto animado, mas, diferentemente dos animatrônicos do passado, Saya não era apenas usado para shows, Saya era uma ferramenta para a pesquisa de interação humano-robô. Saya também foi experimentado para executar tarefas como robô recepcionista. O último experimento foi uma prova de conceito do uso de Saya como professor.


Ao longo dos anos, várias versões do Saya foram construídas, com pelo menos duas embarcadas no exterior, uma para a Universidade de Tel Aviv e outra para a ETH Zurich. O projeto durou quase um período e foi deixado de lado por volta de 2010, pois Saya não estava de acordo com os padrões dos andróides na época, e a maior parte da pesquisa que poderia ser feita com ela estava concluída. A Universidade de Ciências de Tóquio apareceu mais tarde, em 2007, em uma exposição com um robô Pikarin, mas nada foi divulgado sobre o projeto. Além de algumas fotos, não existem menções online com descrições de que o robô foi feito à semelhança de um aluno. chamado Hikari Asano.

O início dos anos 2000 foi o momento em que surgiu a face mais proeminente da robótica androide de hoje - o professor Hiroshi Ishiguro, da Universidade de Osaka. O homem quieto começou a pesquisar andróides e interações humano-robô com andróides, construindo uma cópia robótica de sua filha de cinco anos de idade. O robô foi nomeado Repliee R1.

Como o vídeo a seguir faz parte de um documentário japonês que mostra o Repliee R1 e menciona o famoso gráfico do "Uncanny Valley", é um bom lugar para um intervalo para explorar o conceito. "Uncanny Valley" é uma teoria proposta por Masahiro Mori, mencionada anteriormente por seus comentários sobre a definição do termo "robô". Masahiro Mori, nascido em 1927, é um dos primeiros roboticistas, fundador de uma das mais importantes competições de robótica da Robocon, e ele foi mencionado anteriormente nesta história com seus comentários sobre a definição de um "robô"

Masahiro Mori propôs essa idéia nos anos 70 de que, com o crescimento da semelhança humana, nós, humanos, aumentamos a simpatia em relação a um objeto, mas depois de um certo nível, ficamos com nojo ou até tememos um objeto, caindo em um "vale" no gráfico de resposta humana à semelhança humana, e somente depois que esse vale é "cruzado" com o objeto sendo verdadeiramente humano, voltamos a ser apegados ao objeto. A queda é mais dramática quando o objeto está em movimento e menos quando estática.


Não apenas a robótica foi afetada por esse conceito. Esculturas, bonecas, pinturas, fantoches no teatro e na animação, existem muitas fontes estáticas e móveis para causar o efeito. Notavelmente, até bem recentemente, a animação em CG tinha problemas com a recriação de figuras humanas, com um efeito estranho no vale presente em títulos como Final Fantasy: The Spirits Within de 2001 e The Polar Express de 2004.

Ainda mais frequentemente isso acontece com jogos, e títulos como BioShock de 2007, Heavy Rain de 2010 e LA Noire de 2011 são frequentemente mencionados como montando seus jogadores diretamente no vale misterioso. Enquanto o CGI de hoje pode ir além do vale misterioso, um simples acidente na captura facial pode facilmente desencadear a sensação, e os estúdios de animação em CG geralmente escolhem um visual mais "cartoony" para ficar "antes" do vale.

Como mostra uma pesquisa de 2011, o efeito pode ser causado por uma dissonância da imagem de como um humano deve parecer e se comportar pré-escrito em nossos cérebros, para os dados que coletamos observando.
Publicado no jornal Oxford University Press, Social Cognitive and Affective Neuroscience, o estudo funcional de ressonância magnética sugere que o que pode estar acontecendo é devido a uma incompatibilidade perceptiva entre aparência e movimento.

Your Brain on Androids, 14 de julho de 2011, por Inga Kiderra

Esse vale misterioso pode ser um mecanismo antigo para desencadear uma resposta repugnante a pessoas com doenças mentais e / ou físicas, e esse mecanismo pode ser o que ainda causa problemas em nossa percepção dos outros até hoje.

O Repliee R1 foi construído utilizando motores elétricos (servo), mas para o próximo projeto, Hiroshi Ishiguro colaborou com a Kokoro Dreams, uma empresa animatrônica que anteriormente fazia dinossauros para atrações. A colaboração foi mútua: em janeiro de 2004, a Kokoro Dreams produziu o robô Repliee Q1 e, antes disso, em novembro de 2003, o robô irmão Actroid, com o primeiro permanecendo na Universidade de Osaka para pesquisa e o segundo restante no Kokoro Dreams como um robô de entretenimento para atrair os olhos dos hóspedes. 'em exposições. No primeiro vídeo, Repliee Q1, no segundo, Actroid.



Ambos os robôs utilizaram ar (pneumático) em vez de acionamentos elétricos, como foi provado pela indústria do entretenimento como uma maneira mais eficiente de recriar movimentos suaves. Os contras são que um robô acionado pneumático requer um compressor, que pode ser bastante barulhento, e que robôs movidos a ar são difíceis de tornar móveis. Com andoides, diferentemente da maioria dos robôs humanóides, sentados ou em pé em um lugar, o último não estava em questão.

O Repliee Q1 e os próximos andróides Repliee-Q1-expo (construídos em dezembro de 2004 a tempo da Expo 2005) e o Repliee Q2 (construídos em julho de 2005) foram uma plataforma para experimentar a estranha fuga do vale. Percebeu-se pela equipe de Hiroshi Ishiguro que animações ociosas e movimentos inconscientes como piscar são tão importantes para criar uma ilusão de presença humana. Microfones e câmeras multidirecionais foram testados para ajudar o software a entender a localização das pessoas ao redor. Conceitos como programar respostas negativas ao toque não solicitado foram tentados como uma maneira de tornar o comportamento mais realista. Um dos programas de demonstração comuns para o Repliee Q1-expo e o Repliee Q2 envolvia entrevistar um convidado, mas essa era uma rotina pré-gravada.

Observe que há um pouco de confusão entre esses três robôs, com Q1, Q1-expo e Q2 sendo usados ​​de forma intercambiável e anexados a outros robôs também. Eu mesmo não tenho certeza se o Q2 é um robô separado ou se é apenas uma versão atualizada do Q1-expo. Também houve conversas sobre o Q2-bis que nunca foi lançado, planejado como uma segunda versão do Q2, como uma atualização ou como um novo robô.



Kokoro Dreams continuou desenvolvendo a série Actroid de forma independente (ou melhor, com menos envolvimento da Universidade de Osaka). Para a próxima World Expo 2005 em Aichi, a leste de Nagoya, em março de 2005, Kokoro preparou quatro robôs Actroid. Três deles (ocasionalmente chamados de "Actroid Expo") estavam sentados em cabines de informações nos portões leste, oeste e norte, e o quarto era um modelo permanente que se apresentava no palco. A rotina do artista foi pré-programada, mas três outros trabalharam autonomamente.


Todos os robôs foram criados em conjunto com a NEDO, "Organização para o Desenvolvimento de Novas Energias e Tecnologias Industriais", uma instituição administrativa independente do Japão (JAXA, Agência de Exploração Aeroespacial do Japão, tem o mesmo status). Os robôs eram movidos a ar e eram bastante impressionantes, especialmente os três andróides dos estandes de informações que, enquanto executavam uma rotina se-else ao falar e com um número limitado de perguntas, conseguiam realizar o reconhecimento de voz em três idiomas: japonês, inglês. e chinês em um ambiente lotado, e faça isso muito bem.

Como Saya, esses robôs haviam explorado outro campo em que os andróides podem brilhar, os serviços prestados. As telas de informações e os personagens virtuais podem substituir decentemente a interação humana em muitos cenários, ainda há uma grande demanda por interações semelhantes a humanos, e vemos isso com o crescimento de assistentes de voz (mesmo que, sendo nerd, possamos pessoalmente evitar aqueles que preferem um bom teclado antigo) e robôs como o Pepper.

É nessa época que Hiroshi Ishiguro cunhou um termo "ciência andróide", descrevendo um novo campo interdisciplinar emergente quando os estudos de robótica e inteligência artificial se chocam com humanidades, sociologia, psicologia e até arte.


Depois que a exposição terminou, o palco e o portão norte Actroids foram transferidos para o Museu Memorial da Expo 2005, onde permanecem estáticos (embora eu tenha visto menções de que eles estavam operando no museu também nos primeiros anos após a mudança).

Um dos acostóides, a garota chamada Sakura do portão oeste, mudou-se para o antigo Museu de Ciências de Tóquio, que tem uma área designada NEDO, e até hoje responde às perguntas dos visitantes. O diálogo foi alterado para ser sobre o museu, apenas o idioma japonês ficou disponível, mas a rotina permanece a mesma.

O diálogo é construído de uma maneira inteligente, redefine após três trocas, eliminando longas filas de espera e resolvendo um problema contínuo para todos os sistemas de imitação de inteligência artificial e fracos de chatbot da falta de memória de longo prazo e dificuldade de construir um longo diálogo. Para quem sabe ler japonês melhor do que eu, a NEDO publicou um artigo descrevendo o software e o reconhecimento de voz .


Após a Expo, a Kokoro Dreams apresentou em junho de 2005 o primeiro robô comercial deles, o Actroid DER (DER foi descrito como significando "Dramatic Entertainment Robot"). O DER Actroid foi criado para ser alugado para exposições e outros eventos especiais. Como todos os outros Actroids, ela é um robô movido a ar e, desta vez, o robô está de pé sobre uma base com uma plataforma móvel sob os pés esquerdos, permitindo alguns movimentos nas pernas. O DER da Actroid visitou o WIRED NextFest nos EUA em setembro-outubro de 2006, mais tarde foi usado como base para um projeto de estudante da Universidade Carnegie Mellon que liderou a criação de uma versão modificada chamada Actroid Yume em maio de 2010 e, até hoje, está disponível para aluguel como o modelo mais jovem da série Actroid.




Em outubro de 2006, a Kokoro Dreams lançou o próximo modelo, o Actroid DER2. A plataforma sob os pés foi removida, mas o realismo da aparência e o movimento foram aumentados, com mãos e pés notados como os mais realistas. É sem dúvida um dos melhores andróides de entretenimento, usado em vários eventos no Japão e no exterior (Campus Party na Espanha em julho de 2008, Japan Day em Nova York em maio de 2009, Gitex nos Emirados Árabes Unidos em outubro de 2015 ...). Ao longo dos anos, o rosto de silicone ligeiramente degradado, o Actroid DER2 "envelheceu".

A maioria das apresentações foi baseada em um monólogo pré-gravado, mas houve aparências em que o reconhecimento de voz foi usado, como em Nova York no dia do Japão, onde o Actroid DER2 respondeu a perguntas sobre si mesma. Como a irmã mais velha, hoje o Actroid DER 2 ainda está disponível para aluguel.


Dois anos depois, em outubro de 2008, o Actroid DER 3 foi lançado. Desta vez, outro truque inteligente foi usado para animar as pernas, usado pela primeira vez no androide de Kokoro, em forma de Holon, de RD Sennou Chousashitsu - apenas uma perna está presa à base e a outra se move livremente. Infelizmente, em muitas implantações esse recurso foi subutilizado, mas com os andróides, é bastante comum ver nem todos os recursos de hardware usados, um pouco como um pecado de engenharia, especialmente se você tem em mente a demonstração do passado, em que as pessoas se certificavam de que todos os futuros de hardware dos primeiros computadores seriam usados.


O Actroid DER3 está sendo alugado até hoje, e não apenas como uma unidade autônoma, mas como uma exposição completa sobre os actróides e a robótica android em geral. A Kokoro Dreams continuou a fabricar outros robôs, uma Sara simplificada em novembro de 2009, uma quantidade numerosa de dinossauros inteligentemente projetados, uma versão cartoony de Charles Darwin, um robô sereia para o pavilhão tailandês na Expo 2012, outra sereia à semelhança do Actroid DER2, um robô na aparência do artista de rakugo Katsura Beichō e até um curioso robô de dança do leão com um andróide dentro, que foi exibido ao lado do Actroid DER3 no PR da China.



Um dos principais problemas dos Actroids foram os altos preços de cada unidade, proibindo vendas e implantações de longo prazo. A natureza movida a ar também causou problemas, pois você não pode simplesmente "conectar" o robô e chamá-lo de implantação. Vários recursos, como movimentos das pernas e até movimentos das mãos, não foram totalmente utilizados e, portanto, a Kokoro Dreams teve a idéia de lançar um Actroid mais barato, movido a motor elétrico, inicialmente chamado Actroid SYR-KY-1.

Esses robôs deveriam ser colocados como recepcionistas. A prova de conceito para essa implantação foi mostrada primeiro usando o Actroid DER1 e o Actroid DER2 em exposições. Em fevereiro de 2015, um hotel foi inaugurado na fronteira do parque temático holandês Huis Ten Bosch, perto de Nagasaki. O hotel, com o nome de Hen-Na-Hotel (existem grafias diferentes, como o Henna Hotel), que significa "Hotel Estranho", foi contratado por outros robôs com robôs recepcionistas por Kokoro Dreams, um dinossauro e um novo Actroid. O hotel se mostrou popular, e mais alguns hotéis foram abertos no Japão, incluindo alguns em Tóquio, um dos quais eu já havia visitado. O hotel é um típico hotel de negócios de gama média, um pouco caro, talvez, mas com todas as coisas nerds funcionando como deveria ser, incluindo os Actroids, que até me impressionaram ao ler meu passaporte russo. Embora eu não deva ficar muito impressionado, os passaportes são feitos para serem legíveis por máquina.


O Actroid SYR-KY-1 ou apenas o Actroid, foi um conceito bem-sucedido, com robôs aparecendo em várias ocasiões em várias implantações. A Kyoei baseou sua plataforma Receproid nos novos Actroids. O Actroid pode ser visto na primavera de 2017 no aeroporto de Narita, oferecendo ajuda com seguro de viagem no andar de partida. Um Actroid desde 2017 trabalha em um shopping Primetree Akaike, recentemente aberto, perto de Nagoya. Esses Actroids podem ser feitos por meio de uma tela sensível ao toque ou por voz, embora eu tenha visto o reconhecimento de voz desativado, provavelmente devido ao baixo desempenho em ambientes ruidosos. Os esteróides no Hen-Na-Hotel e em outros lugares falam japonês, inglês, coreano e chinês, mas às vezes apenas japonês e inglês podem estar presentes. Todos os idiomas têm módulos TTX e de reconhecimento de voz existentes, então tudo se resume à preparação do conteúdo.



... continuou na parte dois ...

Robótica Android até 2019: a história real; em cinco partes; parte 1 ; parte 2 ; parte 3 ; parte 4 ; parte 5

Source: https://habr.com/ru/post/pt436742/


All Articles